Aspectos Não Lineares da Instabilidade do Roll de Navios em Mar de Proa

A ressonância paramétrica, ou seja, a instabilidade do movimento de roll (balanço ou jogo) do navio em ondas longitudinais de proa é um fenômeno que atualmente vem preocupando muito à comunidade marítima internacional, após a ocorrência de graves acidentes decorrentes dos fortes movimentos
associados ao fenômeno. Nesse contexto, vários autores têm proposto diversos trabalhos analíticos, numéricos e experimentais que visam, inicialmente, entender a dinâmica do fenômeno da ressonância paramétrica e conseguir predizê-la, para depois, estabelecer critérios e incorporá-los aos novos critérios de avaliação da estabilidade de navios, que atualmente vem sendo desenvolvidos pela Organização Marítima Internacional (OMI). Como parte dos esforços no estudo do balanço paramétrico, Neves e Rodríguez (2005, 2006) desenvolveram um modelo matemático não linear capaz de reproduzir
adequadamente condições de roll paramétrico intenso, onde a maioria dos modelos matemáticos existentes não é bem sucedida. A principal diferença entre essas modelações é que a modelação dos Autores considera os movimentos de heave e pitch acoplados não linearmente, até a terceira ordem, com o
movimento de roll, e vice-versa. Esta característica tem-se mostrado determinante na aferição das séries temporais numéricas com as experimentais, como reportado em trabalhos anteriores por Neves e Rodríguez (2005, 2006).
Porém, devido à complexidade observada na dinâmica do jogo paramétrico se faz necessário investigar alguns aspectos intrínsecos às não linearidades do sistema que descreve a dinâmica do navio. Assim, o presente trabalho visa explorar a influência dos acoplamentos entre os movimentos, a influência de condições iniciais, e a importância destas no domínio da freqüência. A estabilidade da resposta do jogo é analisada usando limites de estabilidade obtidos a partir da solução numérica das equações de movimento não lineares. Estes novos limites permitem concluir que na reprodução do roll paramétrico intenso é imprescindível a introdução dos acoplamentos não lineares,
não apenas na equação de roll, mas também nas de heave e pitch, alertando também para o controle de condições iniciais que possam levar o navio para diferentes comportamentos.